C/C++教學

C++ std::swap 用法與範例

本篇 ShengYu 介紹 C++ std::swap 用法與範例，在 C++ 中，當我們需要交換兩個變數的值時，我們通常會使用一個名為swap的函式。這個函式可以幫助我們快速且簡單地交換變數的值，而不需要額外的程式碼。在本篇文章中，我們將探討如何使用C++標準庫中的std::swap函式，以及如何自製一個自己的swap函式。

使用 std::swap 函式

首先，讓我們看一下如何使用C++標準庫中提供的std::swap函式來交換兩個變數的值。這個函式非常方便，因為它已經被優化並且被廣泛使用。

要使用 std::swap 的話，需要引入的標頭檔: <algorithm> 

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#include <iostream>
#include <algorithm>

int main() {
    int a = 5;
    int b = 10;
    
    std::cout << "Before swapping: a = " << a << ", b = " << b << std::endl;
    
    std::swap(a, b);
    
    std::cout << "After swapping: a = " << a << ", b = " << b << std::endl;
    
    return 0;
}

在上面的程式碼中，我們首先定義了兩個整數變數a和b，並且初始化它們的值。然後，我們使用std::swap函式來交換它們的值，最後輸出交換後的結果。

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Before swapping: a = 5, b = 10
After swapping: a = 10, b = 5

這種方法非常簡單且高效，因為std::swap函式已經被優化並且具有良好的性能。

自製swap函式：使用參考進行交換

除了使用標準庫提供的函式外，我們還可以自製一個自己的swap函式。這樣做的好處是我們可以更好地理解變數交換的原理，並且可以根據需要進行修改和擴充。請看以下範例，

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#include <iostream>

void referenceSwap(int& x, int& y) {
    int temp = x;
    x = y;
    y = temp;
}

int main() {
    int a = 5;
    int b = 10;
    
    std::cout << "Before swapping: a = " << a << ", b = " << b << std::endl;
    
    referenceSwap(a, b);
    
    std::cout << "After swapping: a = " << a << ", b = " << b << std::endl;
    
    return 0;
}

在這個自製的swap函式中，我們使用了參考(reference)參數，這樣可以直接修改變數的值而不需要回傳值。這種方法與使用標準庫提供的方法相比，更加靈活且容易理解。

自製swap函式：使用指標進行交換

除了使用參考(reference)外，我們還可以使用指標(pointer)來交換兩個變數的值。這種方法與使用參考類似，但是需要傳遞指向變數的指標。請看以下範例，

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#include <iostream>

void pointerSwap(int* x, int* y) {
    int temp = *x;
    *x = *y;
    *y = temp;
}

int main() {
    int a = 5;
    int b = 10;
    
    std::cout << "Before swapping: a = " << a << ", b = " << b << std::endl;
    
    pointerSwap(&a, &b);
    
    std::cout << "After swapping: a = " << a << ", b = " << b << std::endl;
    
    return 0;
}

在這個方法中，我們透過將變數的地址傳遞給pointerSwap函式，然後在函式內部使用指標操作來交換兩個變數的值。這種方法與使用參考的方法非常相似，但是指標允許我們明確地操作變數的記憶體地址。

總結

在本篇文章中，我們學習了如何使用C++中的std::swap函式來交換兩個變數的值，以及如何自製一個自己的參考跟指標swap函式來進行變數交換。無論是使用標準庫提供的函式還是自製的函式，都可以方便地實現變數交換的功能。

以上就是 C++ std::swap 用法與範例介紹，
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